4. Длина секции проектируемого электровоза Lт.

Длина секции проектируемого электровоза по осям автосцепок Lт (рисунок 5) пропорциональна эффективной мощности силовой установки Nе.

Рисунок -5. Расположение основных элементов кузова и подкузовных частей

Предварительно величина Lт может быть определена с помощью следующих эмпирических зависимостей, мм

Lт = Ne · (10 – 0,0012 · Ne), (3)

При проектировании локомотива должно быть выполнено следующее условие:

Lт_min ≤ Lт ≤ Lт_max

Минимальная длина секции электровоза Lт_min может быть определена из следующего выражения, мм:

Lт_min = 1000 · P_сц /[q_n] (4)

где [q_n] – предельно допустимая нагрузка на 1 метр пути, кН/м;

для магистральных железных дорог можно принять [q_n] = 73,5 кН/м.

Максимальная длина секции электровоза по Lт_max осям автосцепок в соответствии с ГОСТ 25463-82 и техническими требованиями на магистральные тепловозы нового поколения мощностью 2500-3500 кВт в одной секции с электрической передачей устанавливается не более 22800 мм.

Lт = 1470 · (10 – 0,0012 · 1470) = 12106,92 (мм)

Lт_min = 1000 · 1200 / 73,5 = 15836,74 (мм)

15836,74 < 12106,92 < 22800

т.к полученная длина меньше минимально допустимой, то возьмем длину электровоза 17400 (мм).

5. База секции электровоза Iб

Предварительно, база секции I_б может быть установлена из следующего выражения, мм

I_б = е · Lт (5)

где е – эмпирический коэффициент; принимается равный для электровоза с трехосными тележками и длиной до 20 м е = 0,5 – 0,52

I_б = 0,5 · 17400 = 8700 (мм)

6. Длина основных элементов кузова

Длина основных элементов кузова и подкузовных частей проектируемого магистрального электровоза связаны между собой уравнением габаритного баланса локомотива

n_к · I_к + I_маш + I_хол = n_т · I_т + 2 · I_св + I_мт, (6)

где I_к – длина кабины машиниста, мм;

I_маш – длина машинного отделения, мм;

I_хол – длина холодильника, мм;

I_т – длина тележки, мм;

I_св – длина свеса рамы локомотива относительно наружных габаритов тележки, мм;

I_мт – длина межтележечного пространства, мм;

n_к – число кабин машиниста секции электровоза;

n_т – число тележек секции электровоза.

Длина машинного отделения I_маш зависит от мощности и габаритных размеров силовой установки электровоза, м

I_маш = (10^-3 · Ne + 8,5) / (0,76 – 0,74 · 10^-3 · Ne)

I_маш = (10^-3 · 1470 + 8,5) / (0,76 – 0,74 · 10^-3 · 1470) = 13,31 (мм)

Длина кабины машиниста I_к с учетом норм техники безопасности и производственной санитарии может быть принята равной I_к = 2 м.

Длина тележки I_т зависит в первую очередь от осевой формулы, а также типа привода колесных пар и эффективной мощности силовой установки. В первом приближении длину тележки I_т можно определить из следующего выражения, м:

I_т = (1,7÷1,9) · n_о (7)

где n_о – число сцепных осей в тележке

I_т = 1,9 · 3 = 5,7 (м)

Длина холодильника I_хол может быть определена из следующего эмпирического выражения, м

I_хол = 5,6 · 10^-4 · Ne + 1,14

I_хол = 5,6 · 10^-4 · 1470 + 1,14 = 1,96 (м)

Длина свеса рамы локомотива I_св можно принимать равной I_св = 1,25 м